• 1. 预制桥梁施工质量控制要点
    • 2. 报告内容预制梁桥构造与受力特点 预制梁常见施工通病 桥面铺装层施工通病 施工经验的辨证认识
    • 3. 1)设计是一种有目的的行为。任何一个构造(细节)的背后都隐藏着某种设计意图,以满足构造、受力、耐久性等要求,如箍筋的长度;4)任何一个小小的工艺改进,都会提高施工效率与施工质量,节省工程造价(往往不太重视!)2)施工是实现设计意图的具体实践(按图施工);3)技术人员要从力学、构造原理、耐久性等方面来理解和指导施工;
    • 4. 一、预制梁桥构造与受力特点
    • 5. 1.1 T梁、小箱梁组成与构造要求T梁桥、小箱梁桥由若干片梁通过桥面湿接缝、横隔板连接而成; 目的/作用:通过横隔板联结成整体,达到共同受力和起到分配荷载的作用。 整体性是所有桥梁所追求的最基本也是最重要的要求。整体性通过横向联系(如横隔板、横系梁等实现,并且要求他们自身具有足够的强度和刚度)。
    • 6. 1.2 T梁的受力特点与计算理论国内早期采用少横隔梁建造的桥梁,普遍出现梁体开裂、振动大等问题。 设计上采用的计算理论和假定: T梁桥按刚性横梁法——横隔板为刚性 如何理解“刚性”?施工中如何去保证?
    • 7. 当一个集中力P作用在中间梁时,没有横隔梁连接,则中间梁承担P,其余4片梁不受力(图a); 当一个集中力P作用在中间梁时,对刚性横隔梁,每片梁承担P/5(图c);
    • 8. 实际工程中,横隔梁为非绝对刚性,在P作用下各片梁按复杂规律受力。如中梁所受荷载为mP,则m必然大于0.2、小于1.0(图b)。施工中的指导意义:2#梁受力最为不利,当某片中梁施工质量相对较差时(仍满足设计要求),将其放在3#位置。
    • 9. 1.3 常见误区没有充分理解桥梁设计基本假定 重视主梁施工质量,忽视横隔板的施工质量主梁施工再好,横隔板施工质量差,或失效,主梁同样会出现问题。相反,良好的横隔板施工质量,可以弥补主梁施工中的某些缺陷。
    • 10. 二、预制梁常见施工通病与解决方法——以预制T梁桥为例
    • 11. 2.1 预制梁混凝土施工质量混凝土中空气被包裹在马蹄部分,不宜溢出形成气泡 外加剂质量差(如早强剂、减水剂),也可能是外加剂失效(具有较强的时效性); 外加剂与混凝土相容性差; 振捣时间控制不当(人为估计,最好用秒表精确控制) 外观颜色不一致(原材料含泥量偏大、外加剂问题)。(1)蜂窝麻面、颜色不一致
    • 12. (2)原材料与混凝土强度偏低水泥品质差、性质不稳定 外加剂行业混乱,外加剂质量参差不齐 骨料强度偏低,《高强混凝土结构设计与施工指南》规定,骨料母体岩石的立方体抗压强度应比所配置的混凝土强度高20%以上 粗骨料、细骨料混合堆放 水泥和外加剂(如粉煤灰)随意堆放 级配不合理 最终结果:混凝土强度偏低;混凝土不凝固。
    • 13. (3)混凝土强度检测与处理方法回弹法 钻芯取样法 蒸养法:通过对混凝土蒸汽养护来提高强度 延时法:有些混凝土因外加剂影响,强度发展缓慢,需要足够时间才能达到设计强度 强度不足的处理方法(需设计单位同意并完成以下工作) 降低强度验算法; 降低强度,并计入桥面铺装受力验算法(已没有富余量); 加固法 梁体报废
    • 14. 重视混凝土强度,忽视弹性模量(强度、弹模双控) 重视主梁预制,忽视横隔板的施工(包括缺陷处理) 重视桥面铺装层混凝土施工,忽视现浇纵缝施工 梁体长度控制差,造成梁体抵紧(无法实现自由伸缩),或者梁端缝隙过大(连续桥面铺装层无法施工、后期开裂)(4)混凝土施工
    • 15. 梁端与桥台相抵——无法自由伸缩好难打掉多余混凝土!
    • 16. T梁、小箱梁顶面裂缝多由混凝土收缩引起(裂缝分布不规则),可采取拉毛、加强养护来处置 横隔板与翼缘板、肋板交汇处裂缝(设圆弧过渡、倒角,能有效克服) 肋板竖向裂缝(台座不均匀沉降,容易断梁!) 张拉后梁端开裂(常见) 拆模不当引起的裂缝 梁场排水不畅(5)梁体常见裂缝与成因
    • 17. 良好的表面处理与纵缝施工
    • 18. 拆模造成(应敲掉,与横隔板现浇混凝土一起浇筑)采用砂浆修补是否可以?
    • 19. 收缩裂缝(应彻底凿除)
    • 20. 混凝土裂缝特性反射性(如,水泥混凝土路面) 外裂缝与内裂缝 外裂缝可以转化为内裂缝(如贴碳纤维布)
    • 21. (6)梁体裂缝处置方法凿除法 如梁体顶面、横隔板拆模不当造成的裂缝,应凿除桥面裂缝和已经有裂缝的横隔板混凝土,然后与桥面铺装层、横隔板现浇缝混凝土一起浇筑。严禁采用抹浆处置。 修补法 出现在腹板与肋板,腹板、隔板和肋板间的裂缝,在不影响结构安全的前提下,可采取修补方式封闭,确保耐久性。 因张拉引起的梁端裂缝,采取修补或者凿除再浇筑混凝土进行修补。 试验认证法 梁体出现竖向裂缝,除封闭裂缝外,一般都要采用荷载试验方法验证该梁能否满足承载力要求(但成本高,不如弃梁)
    • 22. 预制梁张拉后会上挠,搁置时间越长、上挠越大,为保证现浇层厚度,有意减薄预制梁厚度(错误做法) 明确一次受力与二次受力的关系 正确方法:合理设置反预拱度,尽快安装 预拱度有正负偏差,必须保证预制梁厚度(7)预制梁厚度与桥面现浇层关系处理不当
    • 23. 2.2 钢筋制作检查与常见问题普遍出现箍筋长度或长或短的问题,尤其是弯钩筋长度普遍偏短。 管理不够到位。现场询问技术人员或制作工人,一时找不到钢筋构造图,或回答不上是哪个钢筋。 钢筋间距偏差较大,随意性较强。 未按设计要求连接主筋。 漏筋、位置不正确。
    • 24. 1)箍筋下料长度不够精确,后果是保护层厚度要么偏大要么偏小,甚至影响受力(如预埋钢板中的U形锚筋); 2)钢筋焊接过程中,电压偏高,造成主筋烧伤。 3)钢筋间距问题。可以用一根B12mm的钢筋,用红油漆做好间距刻度,绑扎箍筋时,先将其绑扎在主筋上。一般只需2根即可控制好间距。钢筋制作中的常见问题
    • 25. 2.3 支座预埋钢板与锚筋作用:使钢板与梁体紧密联结,承受由温变、车辆荷载、刹车等引起的水平变位。如施工不当,就会引起支座局部脱空、局部受力,支座提前破坏)、钢板与梁体脱离(十分常见)。
    • 26. 支座垫石不平整!
    • 27. 挤压后的支座
    • 28. (本页无文本内容)
    • 29. 支座剪切变形
    • 30. 建筑垃圾
    • 31. 建筑垃圾
    • 32. 支座剪切与开裂!
    • 33. 可怜的支座!
    • 34. 2.3 支座预埋钢板与锚筋常见通病: 钢板厚度不够(偏薄); 锚筋长度(L1、L2)不够、改变锚筋直径; 改双面焊为单面焊或点焊,焊缝厚度不足; 改变锚筋布置方向,设计为纵向布置,焊缝受剪;施工中改为横向布置,焊缝受弯; 钢板锈蚀; 坡桥上钢板未调平,或出现反向调平的错误。
    • 35. 未满焊
    • 36. 焊缝不饱满纵向布置,焊缝受剪 横向布置,焊缝受弯
    • 37. 双面焊接,未清除焊渣 先整体制作好。当波纹管与其冲突时,可以适当挪动位置,否则焊缝质量无法保证。——工序问题!
    • 38. 纵向坡度的预埋钢板《公路钢筋混凝土及预应力混凝土设计规范》规定,当纵坡超过2%时,应调平; 简单办法:在钢板底面设置一个钢筋,或采用垫砂(精度低); 后果:支座局部脱空。支座局部脱空造成的损失非常巨大!
    • 39. 2.4 钢筋与预应力筋布置钢筋间距不够均匀; 钢筋保护层厚度不足或超厚(耐久性),主要是钢筋下料长度不正确(设计错误、下料不准),垫块脱落; 预应力筋管道布置没有严格按设计要求,造成管道摩阻损失增大; 管道定位钢筋控制不严,一般曲线段50cm,直线段80cm左右设置一根。 T梁跨中位置
    • 40. 预应力编束要求:《公路桥涵施工技术规范》规定:
    • 41. 混凝土保护层厚度偏大T梁翼缘底板钢筋外露钢筋布置不均箍筋长度短了!!
    • 42. 钢筋接头钢筋焊接刚好是一根钢筋的直径间距!
    • 43. 钢筋严重扭曲,无法有效传力漏筋力以最短路径传递P
    • 44. 您看得懂是什么吗?
    • 45. 弯曲的钢筋能够受力吗
    • 46. 管道线形不顺
    • 47. 弯曲的钢束曲线
    • 48. (本页无文本内容)
    • 49. 8/12/2020美国桥梁波纹管定位
    • 50. 8/12/2020
    • 51. 8/12/2020
    • 52. 普通钢筋与预应力筋冲突设计:允许适当挪动位置,但并不允许改变普通钢筋的构造。 在预应力混凝土T梁中,经常遇到部分马蹄形钢筋与预应力筋冲突. 正确的处理方法是不能改变封闭筋的构造,否则会影响马蹄部分的受力。
    • 53. 普通钢筋与预应力筋冲突(续)处理方法:提前封闭普通钢筋。为什么马蹄形中要设置封闭箍筋??
    • 54. 目前预制T梁中出现的共性问题开裂普遍 集中出现在马蹄部分 沿跨径方向布置 翼缘板下缘开裂 多出现在运营阶段 原因 封闭筋构造有关 构造设计 预应力张拉等梁底开裂!马蹄开裂!
    • 55. 2.5 预应力张拉与压浆双控:张拉力和伸长量 油压表与千斤顶标定 压浆目的:满足有粘结设计要求、防止钢绞线锈蚀、断裂(十分严重,有水有气必然渗入管道内) 西方发达国家:德国、美国等,因预应力筋锈蚀已造成重大损失。
    • 56. 2.5 预应力张拉与压浆常见通病 张拉不对称(普遍) 标定时间过长 油压表失效 进油太快,导致有效预应力无法传递到整片梁体 浆液制作随意,没有严格按设计和规范要求制作 压浆不饱满 封锚随意
    • 57. 2)初始张拉力的确定方法初应力大小与最终建立的控制应力密切相关,初应力不足,则有效预应力难以按设计要求建立——满足设计意图的关键!!; 跨径30m:初应力取(10-15)%的控制应力; 跨径30-60m的梁,初应力取(15-20)%的控制应力; 跨径大于60m,初应力取25%的控制应力。8/12/2020
    • 58. (3)几何解析法确定初始张拉力按5% 分级直至100 %锚下控制张拉力, 分级读取伸长量,据此计算出每一级之间伸长量的差值。 对应于每一级的实测伸长量,以伸长量读数为纵坐标,以张拉力按5 %分级为横坐标,绘出张拉力~ 伸长量关系曲线。 考虑到压力表读数不易读准确,可多试拉几束,选用读数较准确的1~2束进行分析。从图2看出,曲线的后半部分近似于一直线,表明已消除了钢束的松弛及锚具的滑移因素,张拉力与伸长量成正比例。将这一直线向坐标原点方向延长,直线与曲线分离点(20 %左右)对应的拉力值即可确定为初张力值。8/12/2020
    • 59. (4) 预应力张拉后的主梁变形值变形是整个结构的反应,能够真实反应结构的有效预应力、混凝土弹性模量等力学和物理参数。 预应力混凝土T梁在预应力筋张拉后发生上挠,上挠值按设计文件取值,当缺乏设计值时,一般可按(0.8-1.0)L估算。 如跨径40m的T梁,正常情况下张拉后的上挠值为(0.8-1.0)×40=(3.2-4.0)cm。 小于或超过变形值情况分析:有效预应力、弹性模量、龄期、截面尺寸——分析原因!8/12/2020
    • 60. 2.6 混凝土凿毛目的:使新老混凝土结合良好,共同受力 存在的问题:“星星点缀”,随意凿一下 正确的凿毛:应将浮浆凿除,露出粗骨料 技巧:在模板上安设钢筋条。
    • 61. (本页无文本内容)
    • 62. 止浆棉纱未清除干净
    • 63. 2.7 现浇缝钢筋布置与混凝土浇筑为单向受力板,现浇接缝承受正弯矩 环形筋应焊接/绑扎 环形钢筋接头应朝上布置 存在的问题: 环形筋朝下布置 模板破旧,接缝不严密,振捣不密实(甚至不振捣) 与翼缘板连接差
    • 64. 复杂的钢筋布置
    • 65. (本页无文本内容)
    • 66. 振捣不够
    • 67. 吊装孔混凝土没有振捣
    • 68. 良好的纵缝施工质量
    • 69. 纵向湿接缝模板破损
    • 70. 2.8 预应力混凝土小箱梁预应力管道布置、线形对截面应力影响很大 梁底、台座不平整引起的支座局部承压,引起小箱梁畸变应力,造成开裂 箱梁内外温差 顶板混凝土开裂(收缩裂缝居多) 布置在斜腹板中的弯勾筋与设计严重不符!——关键在于没有对该筋作用的理解!!!!
    • 71. 小箱梁内侧混凝土表面1.模板操作(拆除)难; 2.内模塑料膜太薄(不起作用)。 如何改进模板工艺,需要大家一起来努力!
    • 72. 2.9 养 护正确理解养护概念(保持湿度和温度两个方面); 气温低于5℃时,需覆盖保温养护,不能洒水直接养护; 采用微膨胀混凝土,必须保水养护,使钙钒石能够充分生长; 低水胶比的高强混凝土不泌水,浇筑如不立即覆盖并养护很容易开裂; 防止太阳直射、覆盖养护。
    • 73. 2.9 养 护养护日期不少于7d(高强混凝土结构设计与施工指南、公路桥涵施工技术规范) 高强混凝土水化热偏高,养护期间混凝土的内部最高温度不宜高于75℃,混凝土内部与表面温差小于25℃。 为控制高强混凝土的塑性裂缝、减少自身收缩,必须从混凝土入模开始就潮湿养护,采取喷雾、浇水、薄膜覆盖等措施。决不能象普通混凝土施工,在入模几小时后才开始养护。
    • 74. 2.10 支座垫块平整度平整度差,施工控制不严,导致支座局部脱空,影响支座使用寿命 对小箱梁,会造成畸变应力,导致箱梁开裂 一、二级建造师中都有要点
    • 75. 2.11 桥面连续梁端缝隙过大
    • 76. 梁端缝隙过大注意桥面连续与结构连续的区别
    • 77. 三、桥面铺装层施工通病
    • 78. 3.1 现浇铺装层的作用起调平层作用 起连接整体作用,并参与部分受力 梁体上布置了剪力键钢筋,确保共同受力
    • 79. 3.2 施工常见通病没有清除梁顶已经出现的裂缝(裂缝具有反射性) 将钢筋网(片)直接搁置在梁顶面上,实际上起隔离层作用(恶化桥面受力,致使桥面破坏严重) 正确方法 清除顶面裂缝 对裂缝分布较多、较密区域,可适当加密钢筋 应设置有足够的保护层厚度,确保钢筋网与梁顶之间能有混凝土达到 桥面连续梁端模板施工随意(填砂),填砂应确保密实,最好采用泡沫,或施工通病造成结构连续
    • 80. 钢筋直接搁置在梁顶面
    • 81. 钢筋直接搁置在梁顶面
    • 82. 桥面混凝土浇注后钢筋上浮
    • 83. 四、施工经验的辨证认识
    • 84. 好经验使工程越做越好 坏经验使质量越做越差 善于交流,互相学习,总结提高施工经验确实重要,但要辩证看待
    • 85. 从桥梁受力看待施工 主梁受力 桥面板受力 从桥梁构造要求/目的看待施工 横隔板/铰缝 预应力筋作用 桥面板/现浇桥面铺装作用 从桥梁耐久性看待施工 钢筋保护层厚度 压浆
    • 86. 不能以施工组织设计取代专项作业指导书编制专项作业指导书(美国等) 预应力张拉施工作业指导书 预制混凝土梁施工作业指导书 吊装作业指导书 裂缝处置指导书 T梁、小箱梁现浇接缝指导书 支架施工指导书规与施工之间缺一个过渡性资料——手册或作业指导书
    • 87. 细节决定成败! 勿以小而渺视之!